DE3124600A1 - Stabilisierungseinrichtung fuer die gegenstaende tragenden glieder in einem transfersystem - Google Patents

Description

I L. H U U U

Stabilisierungseinrichtung für die Gegenstände tragenden Glieder in einem Transfersystern

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung für Gegenstände tragende Glieder in einem Transfersystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In dem allgemeinen Gebiet von Transfersystemen für Teile ist das Becherwerk eine häufig gebrauchte Vorrichtung. Derartige Becherwerke verwenden im wesentlichen parallele, endlose Kettenschleifen, die im wesentlichen in senkrechter Richtung arbeiten. Zwischen diesen Kettenschleifen sind über geeignete Schwenkzapfen an den Ketten pendelnde Träger oder Becher für Gegenstände aufgehängt. Dort, wo diese Becher die geraden Kettenläufe passieren, ist es möglich, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln für die Stabilität der Becher zu sorgen, d.h. zu verhindern, daß diese schwingen. Wo jedoch die Ketten sich über gekrümmte Wege bewegen oder um Kettenräder herum verlaufen, wird es schwieriger, für die BecherStabilität zu sorgen.

Andere Trägersysteme für Gegenstände, welche Ketten oder deren Äquivalente verwenden, bewegen die Gegenstände von einem Punkt zum anderen. Bei einigen von diesen Systemen ist es erforderlich, daß sich die Gegenstände parallel zu sich selbst um lineare und gekrümmte Wege bewegen. In der allgemein anerkannten kinematischen Terminologie wird die Bewegung eines Gegenstandes parallel zu

Ψ ί η

sich selbst entlang* eines gekrümmten Weges als "Translation" bezeichnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, allgemein ein System zu schaffen, mit dem Gegenstände in Translation über jeden in sich geschlossenen Weg bewegt werden können und insbesondere mit dem Becher stabilisiert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen den Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den UnteranSprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße System ist einfach, verhältnismäßig preiswert und theoretisch perfekt. D.h., eine etwaige kleine Abweichung von der Stabilität wird nicht durch das theoretische Konzept des Systemes, sondern durch mechanische Unvollkommenheiten erzeugt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1 die Seitenansicht, teilweise schematisch, eines

erfindungsgemäßen Becherwerks;

Figur 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 von Figur 1; Figur 3 einen Schnitt gemäß 3-3 von Figur 1; Figur 4 ein kinematisches Diagramm, welches bei der

Beschreibung der theoretischen mathematischen

Grundsätze verwendet wird;

—7 —

J I Z40UU

Figur 5 eine Seitenansicht, teilweise schematisch, eines komplexeren, verallgemeinerten erfindungsgemäßen Systems; Figur 5 kann in einigen Anwendungsfallen auch als Draufsicht aufgefaßt werden;

Figur 6 einen Schnitt gemäß Linie 6-6 von Figur 5;

Figur 7 eine teilweise Abwandlung des Schnittes von Figur 6;

Figur 8 einen Schnitt gemäß Linie 8-8 von Figur 5; Figur 9 einen Schnitt gemäß Linie 9-9 von Figur 5; Figur 10 einen Schnitt gemäß Linie 10-10 von Figur 5.

Dieser Schnitt ist eine Alternative zum Schnitt von Figur 9.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein typisches Becherwerk. Dieses macht von zwei geraden senkrechten Kettenläufen und zwei Umkehrungen um 180° Gebrauch, wenn die zur Aufhängung dienende,

Paar primäre Kette ein oberes bzw. unteres Kettenrad-überquert. Die Figuren 2 und 3 sind detailliertere horizontale Schnitte durch die Vorrichtung von Figur 1, welche ein erstes Ausführungsbeispiel darstellt. Zwei in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Seitenplatten 2 und 3 werden durch Abstandsstücke 4 parallel ausgerichtet gehalten. So ergibt sich ein Rahmen für den gesamten Mechanismus. Eine untere Kettenradwelle 6 ist über einen Lagerblock 8 in der Seitenplatte 2 gelagert; an der anderen Seitenplatte 3 wird diese Welle 6 von einem geeigneten Antriebsmechanismus 10, der nur durch seinen Umriß dargestellt ist, gehalten und angetrieben. Dieser Antriebsmechanismus 10 kann einen Elektromotor und ein geeignetes Reduktionsgetriebe umfassen und das System mit kon-

-8-

P Λ (i β ♦ β Ο« a

»β 0 ©

^ λ-

stanter Geschwindigkeit antreiben. Alternativ kann der Antriebsmechanismus zur intermittierenden schrittweisen Bewegung des Systems aus einem Mechanismus bestehen, wie er in den US-Patentschriften 3 789 676 oder 3 859 862 beschrieben ist. Zwei untere Becherwerkkettenräder 12 sind auf der Welle 6 montiert und drehen sich mit dieser.

Zwei colineare Stummelwellen 14 und 16 sind in einem U-Rahmen montiert, der an den Seitenplatten 2 und 3 angeschraubt ist. Zwei obere Becherwerk-Kettenräder 20 sind auf den Wellen 14 und 16 über Lager 22 gelagert. Zwei primäre Kettenstränge 24 bilden kontinuierliche Schleifen. Jede Schleife verläuft um ein oberes Kettenrad 20 und ein unteres Kettenrad 12. Die geraden Läufe der Kette passieren Kanalführungen 26 (Figuren 2 und 3), die an den Seitenplatten 2 und 3 montiert sind.

Eine Reihe von Bechern 28, welche zum Tragen von Gegenständen bestimmt sind, sind verschwenkbar an den primären Ketten durch Angelzapfen 3 0 aufgehängt. Diese Angelzapfen und die hierdurch getragenen Becher 28 werden durch Rollen 32 geführt. Diese sind eng an die Kanalführungen 26 angepaßt. Jeder Becher 28 umfaßt zwei Abhänger 34, einen Querträger 36 und Tragearme 38. Diese Bauweise der Becher 28 ist nur beispielhaft. Eine zusätzliche Stabilisierrolle 40 ist einem Abhänger 34 von jedem Becher 28 direkt unterhalb des Angelzapfens 3 0 zugefügt. Diese Rolle ist coplanar zu einer Rolle 32 und bewegt sich ebenfalls durch die Kanalführungen 26.

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- sr-

Es ist somit zu erkennen, daß mit den bisher beschriebenen Elementen die Becher 28 stabilisiert sind, d.h., nicht pendelartig um die Angelzapfen 30 schwingen können. Dies erfolgt durch die Rolle 40 in der Kanalführung, wenn die Becher 28 die geraden Kettenläufe durchqueren. Wenn jedoch der Abschnitt der Primärketten 24, welcher bestimmte Angelzapfen 30 trägt, entweder die oberen Kettenräder 20 oder die unteren Kettenräder 12 passiert, kann der entsprechende Becher 28 frei schwingen, also um diese Angelzapfen 30 pendeln.

Die nunmehr zu beschreibenden zusätzlichen Elemente verhindern das erwähnte freie Schwingen der Becher 28, wenn sie an den Kettenrädern 12 und 20 vorbeilaufen. Ein die Becher stabilisierendes Kettenrad 50 ist an einer Seite von jedem Becher 28 konzentrisch zu dem Angelzapfen 30 montiert. Alle Kettenräder 50 greifen in einen Strang einer kontinuierlichen, mehrstrangigen Stabilisierungskette 52 ein. Die Stränge sind parallel und direkt einander benachbart. Der andere Strang der Stabilisierungskette 52 verläuft um ein unteres Stabilisierungskettenrad 54 und ein oberes Stabilisierungskettenrad 56. Das obere Stabilisierungskettenrad 56 ist an der Stummelwelle 14 über Lager 58 montiert und ist konzentrisch zu den oberen Kettenrädern 20. Das untere Stabilisierungskettenrad 54 ist in ähnlicher Weise auf der unteren Welle 6 gelagert und konzentrisch zu den unteren Kettenrädern 12. Die geraden Läufe der Stabilisierungskette 52 werden in Eingriff mit den Becherkettenrädern 50 durch Führungsschienen 60 gehalten, die mittels Klammern 62 an der Seitenplatte 2 getragen werden.

-10-

- j-θ -

Damit die Becherkettenrader 50 in Eingriff mit dem entsprechenden Strang der Stabilisierungskette 52 bleiben, während der andere Strang der Stabilisierungskette 52 um die Kettenräder 54 oder 56 verläuft, muß offensichtlich der Teilkreisradius des primären Kettenrades 12 und 20 die Summe des Teilkreisradius eines Becherkettenrades 50 und des Teilkreisradius des entsprechenden Stabilisierungskettenrades 54 oder 56 sein.

Soweit die Stabilisierung der Becher während der Durchquerung der geraden Kettenläufe betroffen ist, funktioniert dieses System in herkömmlicher Weise. Wenn der Antriebsmechanismus 10 die untere Welle 6 dreht, werden die primären Ketten 24 durch die unteren Kettenräder 12 angetrieben. Dies wiederum führt dazu, daß sich die oberen Kettenräder 20 mit derselben Teilkreisgeschwindigkeit drehen. Die Becher 28, die an den Ketten 24 aufgehängt sind, bewegen sich mit dieser. Diejenigen Becher 28, die sich entlang der geraden Kettenläufe bewegen, werden durch die Wirkung der Stabilisierungsrolle 50, die in der Kanalführung arbeitet, geführt bzw. gegenüber Oszillationen stabilisiert. Dieser Abschnitt des Systems ist, wie gesagt, konventionell.

Die Becherkettenräder 50 an denjenigen Bechern 28, die an den geraden Läufen durch die Rollen 40 stabilisiert sind, können sich gegenüber den Bechern 28 nicht verdrehen. Dies führt dazu, daß die Stabilisierungskette 52 sich mit den Becherkettenrädern 50 und den Bechern 28 entlang der geraden Läufe bewegt. Die Stabilisierungskette 52 wird somit linear durch die Kettenräder 50 mit derselben linearen bzw. Teilkreisgeschwindigkeit wie die

-11-

- yr-

"primäre Kette 24 bewegt. Als Resultat dieses Antriebes drehen sich somit das obere Stabilisierungskettenrad 56 und das untere Stabilisierungskettenrad 54 mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit als die oberen Kettenräder 20 und die unteren Kettenräder 12.

Wenn sich ein bestimmter Becher 28 aus dem geraden Kettenlauf herausbewegt und sich sein Angelzapfen 30 auf einem Kreisweg um eines ^₆₁₇ primären Kettenräder 12 oder 20 bewegt, wird dieser Becher 28 stabilisiert und dazu gebracht, daß er sich im Raum in einem Translationsweg parallel zu sich selbst aufgrund der Relativverdrehung des Becherkettenrades 50 bewegt. Dieses wird durch die Stabilisierungskette 52 angetrieben, die sich mit derselben linearen Geschwindigkeit wie die primäre Kette 24 bewegt .

Figur 4 ist ein schematisches kinematisches Diagramm, welches die Bewegungscharakteristik des Stabilisierungssystemes zeigt, wie ein bestimmter Becher einen gewissen Abschnitt eines kreis-" förmigen Translationsweges durchquert, während er sich um die oberen Kettenräder 20 bewegt. In Figur 4 sind:

R₁ = Teilkreisradius, oberes Kettenrad 20

R- = Teilkreisradius, oberes Stabilisierungskettenrad

R, = Teilkreisradius, Becherkettenrad 50.

-12-

»Α *

- yr-
- /t/t.

Alle Elemente tragen das Suffix "A" an der Position, an welcher ein herausgegriffener Becher das Ende eines geraden Kettenlaufes erreicht hat und nun sich um das Kettenrad 20 herumzubewegen beginnt. Nachdem das Kettenrad 20 sich um einen willkürlich Winkel θ bewegt hat, wird eine zweite Position der Elemente erreicht; diese tragen das Suffix "B". In der Position "A" ist der Punkt gegenseitiger Berührung zwischen der Stabilisierungskette 52, dem Becherkettenrad 50 und dem oberen Stabilisierungskettenrad 56 mit P am Stabilisierungskettenrad 56 und mit Q_A am Becherkettenrad 50 bezeichnet. Wenn sich das obere Kettenrad 20 um den Winkel θ in die Position "B" verdreht hat, hat sich das Stabilisierungskettenrad 56 um einen etwas größeren Winkel ψ verdreht. Der Punkt P₂. hat eine Position P erreicht. Bei derselben Bewegung hat der Punkt Q am Becherkettenrad die Position Q_n erreicht. Es ist zu erkennen, daß der vom Winkel β (von P_ zum neuen Punkt gegenseitiger Berührung) aufgespannte Bogen der Länge nach identisch mit der Bogenlänge sein muß, die vom WinkelöxL (zwischen Q_ bis zum neuen Punkt gegenseitiger Berührung)

aufgespannt wird, wenn der Becher 28B parallel zum Becher 28A sein soll. D.h.:

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lifUUU

Da

3 = φ - θ
und ' α = θ ' ^(fü'^· P^arallele Bewegungen)

Dann gilt

R₂ (φ - Θ) = R₃Q

(R₂ +

Wenn nun R₁ = R₂ + R₃ ist, wie dies für den mechanischen Betrieb mit konzentrischen Kettenrädern 20 und 56 erforderlich ist, dann gilt:

R₂ f = R₂ θ

R₂ φ ist offensichtlich die Entfernung, welche sich die Stabilisierungskette 52 von der Position A zur Position B bewegt hat. R₁ θ ist die Entfernung, um welche sich die primäre Kette 24 während desselben Intervalls bewegt hat. Wenn beide Ketten sich um dieselbe Entfernung entlang ihrer Teilkreislinie in einem willkürlichen bestimmten Zeitintervall bewegen, bewegen sie sich mit derselben Geschwindigkeit. Wenn sich demzufolge die Becher parallel zu sich bewegen sollen, d.h. bei der Bewegung um ein Kettenrad herum stabilisiert sein sollen, besteht die einzige Bedingung darin, daß sich die primäre Kette und die Stabilisierungskette mit derselben Geschwindigkeit bewegen. Dies ist automatisch

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«I # It Ή Λ *

dann der Fall, wenn die Stabilisierungskette von denjenigen Bechern und Becherkettenrädern angetrieben wird, welche sich entlang der geraden Läufe bewegen. Es ist interessant festzuhalten, daß die Größen von R₂ und R, den mechanischen Gegebenheiten angepaßt werden können, ohne daß die relativen Kettengeschwindigkeiten beeinflußt werden, soweit nur R„ + R- = R₁ oder R_ = R₁ R„ gilt. Dies wird durch die Konzentrizität zwischen den primären Kettenrädern und den Stabxlxsierungskettenrädern erreicht.

Eine analoge Analyse zeigt, daß der Teilkreisradius des Stabxlisxerungskettenrades 56 größer als der Teilkreisradius des primären Kettenrades sein darf; auch dann sind die Becher stabilisiert, vorausgesetzt wiederum, daß sich die primäre Kette und die Stabilisierungskette mit derselben Teilkreisliniengeschwindigkeit bewegen und daß die primären Kettenräder und die Stabilisierungskettenräder konzentrisch sind. In dieser Situation gilt jedoch R = R» - R.; d.h., der Teilkreisradius des Becherkettenrades entspricht der Differenz zwischen den Teilkreisradien des primären Kettenrades und des Stabxlisxerungskettenrades, wobei letzterer der größere ist. In der Situation von Figur 4 ist R-, = R₁ - R-. Man kann dies auch als die Notwendigkeit bezeichnen, daß der Teilkreisradius des Becherkettenrades gleich der Differenz zwischen den Teilkreisradien des primären Kettenrades und des Stabxlisxerungskettenrades ist, wobei der erstere der größere ist.

Im allgemeinen Falle können somit die Becher entlang jeden primären Kettenweges und um jede beliebige Zahl von primären Ketten-

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IZ.HUUU

- ysr -

rädern unterschiedlichen Durchmessers geführt und stabilisiert werden, d.h.,- in einer Bewegung parallel zu sich selbst gehalten werden, und zwar durch ein Becherkettenrad, das an jedem Becher montiert ist und in Eingriff mit einer Stabilisierungskette steht, welche sich parallel und äquidistant zur primären Ketten bewegt, vorausgesetzt, daß die Entfernung zwischen den beiden Kettenwegen gleich dem Teilkreisradius des Becherkettenrades ist, und daß sich die beiden Ketten mit identischen Teilkreisliniengeschwindigkeiten bewegen.

Aus Figur 4 ist ferner zu erkennen, daß die kinematische Charakteristik der Becherbewegung um das Kettenrad 20, d.h. die parallele Bewegung von jedem Becher zu sich selbst, immer dieselbe bleibt, unabhängig von der Orientierung des Diagramms im Raum. Die Becher werden auf dieselbe Weise stabilisiert, wenn das Diagramm umgekehrt wird und so die Situation zeigt, die am unteren Kettenrad 12 auftritt. Auch dort wird durch diesen Mechanismus die Oszillation der Becher verhindert. Die Becher werden nicht nur dazu gebracht, sich in der richtigen Orientierung um eine Kurve zu bewegen, sondern sie sind auch in der richtigen Position mechanisch fixiert, da die Kettenräder in Be- ■ ■

rührung mit den beiden Ketten stehen. j

Ein beispielhaftes allgemeines System ist in Figur 5 gezeigt. | Hierbei sind sowohl konkave als auch konvex gekrümmte Kettenläufe

dargestellt. Ein Rahmen 70, der im Umriß gezeigt ist, lagert j 5 Wellen 72,74,76,78 und 80. Diese Wellen wiederum halten die

primären Kettenräder 82,84,86,88 bzw. 90. Zwei Stränge der \

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0**0

ο ή Ο«,

Primärkette 92 werden auf den Kettenrädern 82 bis 90, wie ge- ['

zeigt, gehalten und geführt. Eine Reihe von Bechern oder anderen | Trägern sind gelenkig an den Ketten 92 montiert und werden von diesen gehalten, wie dies für die Ausführungsforxn der Figuren T bis 3 beschrieben wurde. Sie sind schematisch durch eine Markierungslinie 94 an jedem Becherkettenrad 96 dargestellt, das konzentrisch zur Schwenkachse von jedem Becher bzw« Träger montiert ist. Wie zuvor befindet sich jedes Becherkettenrad 96, welches nunmehr auch den Becher bzw. Träger repräsentiert, an dem es montiert ist, in Eingriff mit einer Stabxlisierungskette 98ο Diese Stabxlisierungskette 98 ist von der primären Kette 92 äquidistant und von Kettenrädern 100,102,104 und 106 gehalten und geführt. Diese Kettenräder sind auf Wellen 72,74,76 bzw. 80 gelagert. Die Führung der Kette 98 um die Welle 78 wird später beschrieben.

Während sich die Stabxlisierungskette 98 äquidistant zur primären Kette 92 auf dem Kettenrad 88 an der Welle 78 bewegt, wird sie durch eine andere Einrichtung als ein Kettenrad geführt; dies wird weiter unten erläutert. Anzumerken ist, daß die konstante Entfernung zwischen den primären Kette 92 und der Stabxlisierungskette 98 gleich dem Teilkreisradius der Becherkettenräder 96 ist, wie dies erforderlich ist (Figur 4). Dies wird dadurch erzielt, daß die Differenz zwischen dem Teilkreisradius der primären Kettenräder 82,84,86 und 90 und dem Teilkreisradius der entsprechenden Stabxlisierungskettenräder, welche auf einer gemeinsamen Welle gelagert sind, d.h., die Kettenräder 100,102, 104 bzw. 106, gleich dem Teilkreisradius der Becherkettenräder

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- yr-

ist. Es ist zu erkennen, daß die Teilkreisradien der primären Kettenräder 82,84,86 und 90 ungleich sind. Für jedes dieser Kettenräder ist jedoch der Teilkreisradius des zugeordneten und konzentrischen Stabilisierungskettenrades kleiner als der Teilkreisradius des primären Kettenrades und zwar um einen Betrag, der gleich dem Teilkreisradius des Becherkettenrades 96 ist. Somit bleibt es bei dem äquidistanten Abstand zwischen den Ketten 92 und 98.

Während sich bei dem Ausführungsbeispiel· nach den Figuren 1 bis 3 die gleiche Kettengeschwindigkeit von primärer Kette und Stabilisierungskette durch die Antriebswirkung der Becherkettenräder an der Stabilisierungskette auf den geraden Kettenläufen selbst erzeugte, wird im Ausführungsbeispiel von Figur 5 ein direktes Antriebssystem für jedes Kettensystem benutzt.

In den Figuren 5 und 6 ist das Stabilisierungskettenrad 100 mit einer Kupplungshülse 108 verbunden, die ihrerseits mit einem Antriebskettenrad 110 verbunden ist. Die Kettenräder 100 und 110 sowie die Hülse 108 drehen sich als Einheit auf der Welle 72, die von Lagern 112 gehalten wird. Das Kettenrad 110 wird über :

eine Kette 114 von einem Abschnitt eines Tandem-Antriebsketten- \

rades 116 angetrieben, welches auf der Ausgangswelle 118 eines \

Reduziergetriebes 120 montiert ist. Dieses wird seinerseits :,

(■ von einem Elektromotor 122 über eine Kupplung 124 angetrieben. ?

Das entsprechende primäre Kettenrad 82 ist direkt mit seinem \ Antriebskettenrad 126 verbunden. Dieses Kettenradpaar 82,126 '

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β #9« ft O ß

ist auf der Hülse 108 durch Lager 128 gelagert. Es dreht sich somit konzentrisch zum Kettenradpaar 100, 110. Das Kettenrad 126 wird über eine Kette 130 vom anderen Kettenrad des Tandem-Kettenrades 116 angetrieben. Mit den Proportionen von Figur 6 treibt das Tandemkettenrad 116 die Kettenräder 110 und 126 über die Ketten 114 bzw. 130, wenn sich die Ausgangswelle 118 dreht.

rad

Das Stabilisierungskettenrad 100 und das primäre Ketten 82 treiben die primäre Kette 92 und die Stabilisierungskette 98 mit derselben linearen bzw. Teilkreisliniengeschwindigkeit, obwohl sie sich mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehen. Bei dieser Anordnung sind beide Ketten 92 und 98 direkt von einem primären Bewegungssystem angetrieben und hängen nicht vom Nachlauf-Antriebssystem nach den Figuren 1 bis 3 ab. Es ist außerdem zu erkennen, daß nur ein primärer Kettenstrang 92 so angetrieben ist. Wenn mehrfache Primärkettenstränge 92 verwendet werden, wie dies üblich, jedoch nicht notwendig der Fall ist, läßt sich eine derartige Querverbindung dadurch erzielen, daß irgendein Satz von primären Kettenrädern, beispielsweise die Kettenräder 84 direkt an ihrer Montagewelle, beispielsweise 74, befestigt werden und daß dann diese Welle ihrerseits im Rahmen 70 gelagert wird. Selbstverständlich ist das zugeordnete Stabilisierungskettenrad 102 weiterhin auf der Welle 74 gelagert.

Eine dritte Möglichkeit, identische Teilkreisliniengeschwindigkeiten der Ketten 92 und 98 zu erzielen, ist in Figur 7 gezeigt. Dabei handelt es sich um eine Abwandlung von Figur 6. In diesem Falle wird davon ausgegangen, daß die primären Ketten 92 an einer der weiteren Wellen 74,76,78 oder 80 angetrieben werden,' wobei

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eine zu der in Figur 3 gezeigten funktional identische Anordnung : verwendet wird und Antriebswelle 6 und Kettenräder hieran montiert sind. Der Mechanismus von Figur 7 ersetzt die Antriebssysteine von Figur 6 mit den Elementen 116 bis 124. Die Kette _:

130 greift in ein Kettenrad eines freilaufenden Tandem-Ketten- I rades 132 ein, welches durch Lager 136 einer Gegenwelle 134 ge- ; lagert ist. In die andere Hälfte des Tandem-Kettenrades 132 ^!

greift eine Kette 114 ein; die Gegenwelle 134 ist am Rahmen 70 und an einer Hilfsklammer 138 montiert, die ebenfalls in herkömmlicher Weise am Rahmen 70 montiert ist. Es ist somit zu er- < kennen, daß bei der Bewegung der primären Kette 92, die an einer ! der anderen Wellen getrennt angetrieben wird, diese Bewegung das \ Kettenrad 82 und das hiermit gekoppelte Kettenrad 26 antreibt. ;

Dies wiederum treibt das leerlaufende Tandem-Kettenrad 132 über i

die Kette 130 an; der Antrieb verläuft dann zurück über die j

Kette 114 zum Kettenrad 110 und zum Stabilisierungskettenrad 100, I

welches dann die Stabilisierungskette 98 antreibt. Wiederum be- !. wegen sich bei den in diesem Gegenwellen-Antriebssystem (Figur I 6 + Figur 7) beide Ketten 92 und 98 mit derselben linearen Geschwindigkeit .

Es sei daran erinnert, daß an der Welle 78 von Figur 5 kein f.

Stabilisierungskettenrad gezeigt ist. Bei diesem und bei dem }.

vorhergehenden Ausführungsbeispiel wirkte die Stabilisierungskette zwischen den beiden primären Kettensträngen; dies wird [

"internes Stabilisierungssystem" genannt. Mit derartigen inter- .

nen Systemen gäbe sich in einem konkaven Zustand, wie dieser um die Welle 78 herum vorliegt und wo ein Stabilisierungskettenrad \

E) Q ρ Α » β & \ go ti O 4

^O Λ Λ ΐ» ö « « ag

0 an» pj, Sao ο q

O öl* cgflO Ο*3 O

O ο O O ^β ** ·» ■" AO OO Aftct

größer als sein zugeordnetes primäres Kettenrad wäre, eine gegenseitige Störung zwischen dem Stabilisierungskettenrad und dem Angelzapfen für die Becher. Demzufolge muß bei einer derartigen Kombination von Bedingungen ein kettenradloses Führungssystem für die Stabilisierungskette verwendet werden= Ein derartiges System ist beispielhaft in Figur 8 gezeigt *

In dieser ist ein primäres Kettenrad 88 (von zwei) auf der Welle 78 montiert, die im Rahmen 70 über einen Lagerblock 140 gelagert ist= Es versteht sich, daß am anderen Ende der Welle 78 ein zweites Kettenrad 88 montiert und in ähnlicher Weise im Rahmen gelagert ist= Die Kettenräder 88 tragen und führen die primären Ketten 92 in herkömmlicher Weise= Die Stabilisierungskette 98 wird um ihren konkaven Weg durch eine stationäre gekrümmte Kettenführung 142 geführt, die vom Rahmen 70 mit Klammern 144 getragen wird. Diese Kettenführung 142, die in Figur 8 im Schnitt gezeigt ist, ist zu einem echten Bogen geformt, dessen Mittelpunkt auf der Achse der Welle 78 liegt» Die Länge dieses Bogens ist an jedem Ende geringfügig größer als der gekrümmte Weg der Stabilisierungskette 98, während diese sich um die Welle 78 bewegt.. Im Effekt ist diese Kettenführung analog einem Kettenrad, führt jedoch zu keiner mechanischen gegenseitigen Störung mit den Angelzapfen der Becher»

Das Ausführungsbeispiel von Figur 5 wurde oben als Seitenansicht eines Becherwerks beschrieben, welches dem einfachen Becherwerk von Figur 1 vergleichbar,jedoch komplexer ist» Figur 5 kann auch als Draufsicht eines Trägers für Gegenstände angesehen werden,

der in einer horizontalen Ebene arbeitet und Werkstücke oder Spannvorrichtungen auf einem bestimmten Weg, beispielsweise zwischen Arbeitsstationen, Lade- und Entladestationen usw. bewegt, wobei das Erfordernis besteht, daß die Werkstücke oder Befestigungen sich immer parallel zu sich selbst durch gerade und gekrümmte Wege, d.h. durch Translationen, bewegen. Betrachtet man Figur 5 als derartige Draufsicht, so sind zwei alternative Schnitte durch die Welle 74 zur Illustrierung der Konstruktion in den Figuren 9 und 10 gezeigt.

In Figur 9 ist die Welle 74 im Rahmen 7OA über Lager 150 montiert. Dieser Rahmen 7OA ist kleiner als der Rahmen 70, so daß ein Zugang zu den transportierten Gegenständen möglich ist. Die beiden primären Kettenräder 84 sind auf der Welle 74 montiert und tragen und führen die primären Ketten 92. Ketten-Adaptoren 152 befinden sich in intermittierendem Abstand an den Ketten 92. Innerhalb von jedem Adaptor 152 ist eine geflanschte Befestigungs-Tragewelle 154 durch ein Lager 156 gelagert. Das "Becherⁿ-Kettenrad 96 ist auf der Welle 154 montiert und kämmt mit der Stabilisierungskette 98, welche auf dem Stabilisierungskettenrad "102 arbeitet. Dieses ist auf der Welle 74 über Lager 158 gelagert. Der obere Abschnitt der Welle 154 ist zu einem Flansch 160 geformt, auf welchem eine Befestigung 162 montiert ist. Diese ist so ausgebildet, daß sie ein Werkstück oder einen anderen Gegenstand bei der Beförderung entlang gekrümmter oder linearer Wege der Kette 92 halten kann.

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• ο -9 a ν η ο

Eine alternative strukturelle Anordnung für die Führung der Primärketten 92 und der Stabilisierungskette 98 ist in Figur 10 gezeigt. Der Schnitt erfolgte dabei in derselben Schnittlinie von Figur 5, wobei diese Figur 5 wiederum als Draufsicht auf ein horizontales Transportsystem aufgefaßt wird» Die Welle 74 ist wiederum im Lager 7OA über Lager 150 gelagert= Zwei Kettenräder 84 sind an der Welle 74 montiert und wirken mit den beiden primären Ketten 92 zusammen. Ein Kettenadapter 170 ist an den Ketten 92 montiert und trägt eine abgestufte Welle 172 über Lager 174. Das "Becher"-Kettenrad 96 ist auf der Welle 172 montiert und kämmt mit der Stabilisierungskette 98 „ Diese wird vom Stabilisierungskettenrad 102 geführt, welches auf der Welle 74 über Lager 176 gelagert ist. Das obere Ende der Welle 172 ist zu einem Flansch 178 geformt, auf dem wiederum eine Befestigung montiert ist. Diese ist so ausgestaltet, daß sie ein Werkstück oder einen anderen Gegenstand bei seiner Translationsbewegung tragen kann.

Vergleicht man die alternativen Bauweisen der Figuren 9 und 10, so ist zu erkennen, daß der einzige Unterschied in der Position der Stabilisierungskette 98 gegenüber den primären Ketten 92 ist. In Figur 9 liegt die Stabilisierungskette 98 auf der gegenüberliegenden Seite der primären Ketten 92 wie die Befestigungseinrichtung 162, während sie in Figur 10 auf derselben Seite wie die Befestigungseinrichtung 162 liegt. In beiden Fällen liegt die Stabilisierungskette 98 außerhalb der primären Ketten 92, im Unterschied zur Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3, bei welcher die Stabilisierungskette 98 zwischen bzw. innerhalb

- rs- -

der primären Ketten 92 liegt. In einigen Fällen, bei denen die Stabilisierungskette außerhalb der primären Ketten liegt, ist es möglich, für alle Windungen der Stabilisierungsketten Kettenräder zu verwenden, auch wenn der Radius der von der Stabilisierungskette verfolgten Kurve größer als der Radius der von den primären Ketten verfolgten Kurve ist. Dies ist nicht so, wenn die Stabilisierungskette innerhalb der primären Ketten ist. In diesem Falle wird bei einem größeren Stabilisierungskettenradius eine Kettenführung anstelle eines Kettenrades benötigt, wie in Figur 8 gezeigt.

Aus der Beschreibung der obigen Ausführungsbeispiele ist zu erkennen, daß die wesentlichen Elemente eine Reihe von Bechern oder Trägern von Gegenständen umfassen, welche verdrehbar (üblicherweise pendelnd) an zwei primären Ketten montiert sind, die Biegeachse dieser Ketten im wesentlichen schneiden und sich entlang eines Weges bewegen, der aus geradlinigen und gekrümmten Teilen besteht. An jedem derartigen Träger ist ein kreisförmiges Becherkettenrad konzentrisch zur Achse der Rotation montiert. Dieses Kettenrad greift in eine Stabilisierungskette, welche sich parallel zu den primären Ketten und im wesentlichen mit identischer linearer oder Teilkreisliniengeschwindigkeit wie diese bewegt. Die Winkelgeschwindigkeiten der Kettenräder, welche zur Führung der Ketten um die gekrümmten Wege benutzt werden, stimmen nicht überein; ihre Teilkreisliniengeschwindigkeitcn sind jedoch gleich. Drei unterschiedliche Einrichtungen zur Bewegung der Stabilisierungskette mit derselben Geschwindigkeit wie die Primärkette wurden gezeigt. Wenn die geraden Abschnitte

der Kettenläufe ausreichend lang sind, können die Becher bzw. Träger durch externe Führungen geführt und stabilisiert werden. In diesem Falle können die Becher- bzw. Trägerkettenräder selbst die Stabilisierungskette in der erforderlichen Weise antreiben (Figuren 1,2,3); alternativ kann das primäre Antriebssystem die primären und die Stabilisierungsketten unabhängig voneinander mit identischen Geschwindigkeiten antreiben (Figur 9), Schließlich können die primären Ketten, die an einer anderen Stelle angetrieben werden, die Stabilisierungskette durch eine Gegenwellen-Kettenrad-Anordnung (Figur 10) antreiben. Andere Systeme, darunter Getriebe, Servosysteme und vergleichbare Mechanismen lassen sich offensichtlich zur Erreichung des gewünschten Zieles, nämlich der Bewegung der Stabilisierungskette mit derselben Geschwindigkeit wie die primären Ketten, ebenfalls einsetzen.

In den verschiedenen Ausführungsbeispielen sind zwei herkömmliche mechanische Ketten dargestellt; es versteht sich jedoch, daß andere flexible Antriebseinrichtungen statt deren verwendet werden können, beispielsweise mit Rippen oder Zähnen versehene Riemen.

Die den Stabilisierungsketten zugeordneten Kettenräder sind hier konzentrisch zu den Kettenrädern der Primärkette an allen Kettenkrümmungspunkten dargestellt; es kann jedoch eine geringfügige, aber absichtliche Abweichung von der Konzentrizität verwendet werden, hauptsächlich zur Spannung der Kette, so daß alle Kettenschleifen gleichmäßig gestrafft werden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE

1. Stabilisierungseinrichtung für die Gegenstände tragenden Glieder in einem Transfersystem, welches eine oder mehrere Schleifen einer flexiblen, transportierenden Antriebseinrichtung umfaßt, die beweglich in einem Rahmen gehalten und von einer primären Antriebseinrichtung angetrieben sind und an denen verdrehbar eine Vielzahl von Gegenständen tragenden Gliedern montiert sind, jedes auf einer Schwenkachse, die im wesentlichen die Biegeachse der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

a) eine bewegliche, flexible Stabilisierungseinrichtung (52), welche im Rahmen so montiert ist, daß sie sich entlang eines Weges bewegt, der im wesentlichen äquidistant zum Weg der flexiblen transportierenden Antriebseinrich-

tung (24) ist und sich im wesentlichen mit derselben linearen Geschwindigkeit wie die flexible transportierende Antriebseinrichtung (24) bewegt;

b) ein kreisförmiges Stabilisierungsglied (50), welches an jedem einen Gegenstand tragenden Glied (28) konzentrisch zu dessen Schwenkachse montiert ist und dessen Umfang so ausgebildet ist, daß es in Antriebseingriff mit der flexiblen Stabilisierungseinrichtung (52) steht.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Stabilisierungseinrichtung (52) durch die kreisförmigen Stabilisierungsglieder (50) an denjenigen einen Gegenstand tragenden Glieder (28) angetrieben wird, welche sich entlang der geraden Abschnitte der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung (24) bewegen.

3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Stabilisierungseinrichtung (52) unabhängig von der primären Antriebsquelle angetrieben wird.

4. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Stabilisierungseinrichtung (52) durch einen Zwischenmechanismus angetrieben wird, der seinerseits von der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung (24) angetrieben wird.

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5. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible transportierende Antriebseinrichtung aus einer oder mehreren Mehrfachketten besteht, die in dem Rahmen durch hierin gelagerte Mehrfach-Kettenrader (12,20) gehalten werden.

6. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Stabilisierungseinrichtung aus einer Kette mit mehreren Glieder besteht und daß jedes kreisförmige Stabilisierungsglied (50) ein Kettenrad umfaßt, welches in die Kette eingreift,

7= Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des kreisförmigen Stabilisierungsgliedes (50) im wesentlichen gleich dem äquidistanten Abstand zwischen der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung (24) und der flexiblen Stabilisierungseinrichtung (52) ist.

8. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung entlang des linearen Wegs der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung (24) angeordnet ist und eine Folgeeinrichtung (3 2), welche mit der Führung (26) zusammenwirkt, an jedem einen Gegenstand tragenden Glied (28) an einem Punkt in Abstand von der Schwenkachse dieses Gliedes vorgesehen ist, wodurch eine gegenseitige Antriebsverbindung zwischen der flexiblen Stabilisierungseinrichtung (52) und der flexiblen transportierenden Antriebseinrichtung (24) geschaffen wird.